CN115560616A - 一种耐腐蚀空冷器翘片管束 - Google Patents

Abstract

本发明涉及翘片管束技术领域，具体为一种耐腐蚀空冷器翘片管束，包括有冷流管，冷流管的一侧设置有进水集散管，冷流管和进水集散管之间连通有多个均匀分布的进水管，冷流管的另一侧设置有出水集散管，冷流管和出水集散管之间连通有多个均匀分布的出水管，冷流管中设置有多个平行分布的翘片管件，本发明采用冷流体均匀包裹动力件的方式，使换热工作效果达到最佳，动力件中的热量从任何方向对外扩散，均会被流动的冷流体稳定吸收，此外通过导热螺旋片扩散到冷流体中，导热螺旋片持续抖动可以使冷流管横管中的冷流体更均匀的与导热螺旋片接触，提升冷流管横管中的降温效果。

Description

一种耐腐蚀空冷器翘片管束

技术领域

本发明涉及翘片管束技术领域，具体为一种耐腐蚀空冷器翘片管束。

背景技术

空冷器是石油化工和油气加工生产中作为冷凝和冷却应用最多的一种换热设备，现有技术中的空冷器多种多样，影响空冷器性能的一个因素为翘片管束的换热性能，参考现有专利文件公开号为CN209961050U的一种改进型空冷器翘片式管束，从公开的技术特征可知，采用的是热流管波浪弯折分布，冷流管设置在热流管一侧进行降温方式，这样在换热的效率上存在不足，从热量扩散的物理现象上来说，管中的热量向外扩散为圆周分散，所以最佳的换热状态为热管外部包裹冷管，使冷流体均匀包裹热管，这样热量扩散后最大程度的被冷流体吸收，此外还有一种热传递的现象为，使用棍棒搅动盆中的热水，可以加速热水的降温，热水的剧烈运动可以直接提升热量的传递效果，基于这样的理念，本发明提供了一种耐腐蚀空冷器翘片管束。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐腐蚀空冷器翘片管束，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐腐蚀空冷器翘片管束，包括有冷流管，所述冷流管的一侧设置有进水集散管，冷流管和进水集散管之间连通有多个均匀分布的进水管，所述冷流管的另一侧设置有出水集散管，冷流管和出水集散管之间连通有多个均匀分布的出水管，所述冷流管中设置有多个平行分布的翘片管件，相邻的两个翘片管件端部之间连通有中转U型管，中转U型管设置在冷流管中，所述冷流管的顶部壳体上贯穿有热流进管，冷流管的底部壳体上贯穿有热流出管，热流进管一端和冷流管中最上方的翘片管件对接，热流出管的一端和冷流管中最下方的翘片管件对接，所述翘片管件包括动力件、导热管、薄滑筒和导热螺旋片，导热管外部活动套有薄滑筒，薄滑筒外部固定套有导热螺旋片，导热螺旋片的一端设置有动力件，动力件套在导热管上。

优选的，所述导热管的两端外接管道，进入冷流管的水流先冲击导热螺旋片，随后冲击动力件，冷流管为两端封堵的波浪型管，中转U型管、热流进管和热流出管均用于对接导热管。

优选的，所述动力件包括副弧形扇板、复位组件、主动件、中控组件、控制环座和单元架，所述主动件、控制环座和单元架均套在导热管上，控制环座的一侧设置有多个均匀分布的单元架，相邻的两个单元架之间收尾连接，控制环座的另一侧设置有主动件，控制环座和主动件之间传动连接有中控组件，薄滑筒的一端外部固定环设有两个对称分布的复位组件，主动件和薄滑筒之间环设有多个均匀分布的副弧形扇板，所有副弧形扇板环绕分布在导热管外部，副弧形扇板固定在薄滑筒的一端底面上。

优选的，所述复位组件包括L型导向杆、拦截板、弹簧和拦截盘，所述L型导向杆的一端固定在薄滑筒上，L型导向杆的另一端固定有拦截盘，L型导向杆上套有弹簧，弹簧支撑在拦截盘和拦截板之间，拦截板一端固定在导热管的外壁上，L型导向杆活动贯穿拦截板上开设的通孔，复位组件对薄滑筒施加弹力，使薄滑筒顶撑主动件。

优选的，所述单元架包括阻斜片、L型撑片、环筒片、发条弹簧、第一转筒、限位弧杆、第一L型片和第一Z型片，所述第一转筒的一侧设置有环筒片，第一转筒的另一侧设置有发条弹簧，环筒片和发条弹簧均环设在导热管外部，第一转筒的两侧底面上均接触有多个均匀环设的限位弧杆，限位弧杆固定贴在导热管的外壁上，第一转筒活动套在导热管上，环筒片一侧固定环设有多个均匀分布的阻斜片，环筒片的另一侧固定有两个对称分布的L型撑片，L型撑片一端固定在第一转筒上，发条弹簧的最内圈端部固定有第一L型片，第一L型片一端固定在第一转筒上，发条弹簧的最外圈端部固定有第一Z型片，第一Z型片一端固定到下一个单元架上的第一转筒上，最靠近控制环座的单元架上的第一Z型片与控制环座对接。

优选的，所述控制环座包括筒型外齿圈和定位环杆，所述筒型外齿圈的两侧底面均接触有定位环杆，定位环杆固定套在导热管上，筒型外齿圈活动套在导热管上，筒型外齿圈的一侧固定有第一Z型片，中控组件的一端和筒型外齿圈传动连接，中控组件的另一端传动连接有主动件。

优选的，所述中控组件包括第一盘齿轮、动力轴、动力齿轮、副轴、L型位板、蜗杆、主位板和第二盘齿轮，所述主位板的一端固定在导热管的外壁上，主位板上开设有两个通孔，一个通孔中活动套接有蜗杆，且另一个通孔中活动套接有副轴，主位板的一侧垂直固定有L型位板，L型位板上开设通孔，且通孔中活动套接有动力轴，动力轴上固定套有动力齿轮，动力齿轮和蜗杆啮合连接，蜗杆的一端固定有第二盘齿轮，第二盘齿轮和筒型外齿圈啮合连接，副轴的一端固定有第一盘齿轮，第一盘齿轮和主动件传动连接，所述动力轴的一端固定锥齿轮，且副轴腰部固定套有环形锥齿轮，通过两个锥齿轮啮合连接，实现动力轴对副轴的垂直传动。

优选的，所述主动件包括外齿圈片、定位环板、L型侧板和主弧形扇板，所述外齿圈片的两侧底面上均接触有定位环板，定位环板固定套在导热管外壁上，且外齿圈片活动套在导热管上，L型侧板的一端固定在外齿圈片上，L型侧板的另一端固定有主弧形扇板，主弧形扇板环绕导热管移动，主弧形扇板和副弧形扇板接触，主弧形扇板环绕运动过程逐一拨动每个副弧形扇板，控制薄滑筒发生轴向移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明采用冷流体均匀包裹动力件的方式，使换热工作效果达到最佳，动力件中的热量从任何方向对外扩散，均会被流动的冷流体稳定吸收，此外通过导热螺旋片扩散到冷流体中，导热螺旋片持续抖动可以使冷流管横管中的冷流体更均匀的与导热螺旋片接触，提升冷流管横管中的降温效果。

2.本发明通过中控组件中的蜗杆放大传动方式，单元架中提供很小的动力即可使外齿圈片转动，此外多个单元架工作提供动力，通过多个发条弹簧的收缩攒劲方式，即使冷流管横管中流体运动变化剧烈，筒型外齿圈依然可以在一定范围内稳定转动，主弧形扇板稳定环绕运动拨动副弧形扇板，保障薄滑筒的持续运动。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为翘片管件结构示意图。

图3为导热螺旋片位置示意图。

图4为动力件结构示意图。

图5为单元架结构示意图。

图6为第一Z型片结构示意图。

图7为发条弹簧位置示意图。

图8为中控组件结构示意图。

图9为主动件结构示意图。

图10为筒型外齿圈结构示意图。

图11为主弧形扇板位置示意图。

图中：冷流管1、进水集散管2、进水管3、出水集散管4、出水管5、翘片管件6、中转U型管7、热流进管8、热流出管9、动力件10、导热管11、薄滑筒12、导热螺旋片13、副弧形扇板14、复位组件15、主动件16、中控组件17、控制环座18、单元架19、L型导向杆20、拦截板21、弹簧22、拦截盘23、阻斜片24、L型撑片25、环筒片26、发条弹簧27、第一转筒28、限位弧杆29、第一L型片30、第一Z型片31、第一盘齿轮32、动力轴33、动力齿轮34、副轴35、L型位板36、蜗杆37、主位板38、第二盘齿轮39、外齿圈片40、定位环板41、L型侧板42、主弧形扇板43、筒型外齿圈44、定位环杆45。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的技术方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图11，本发明提供一种技术方案：一种耐腐蚀空冷器翘片管束，包括有冷流管1，冷流管1的一侧设置有进水集散管2，冷流管1和进水集散管2之间连通有多个均匀分布的进水管3，冷流管1的另一侧设置有出水集散管4，冷流管1和出水集散管4之间连通有多个均匀分布的出水管5，冷流管1中设置有多个平行分布的翘片管件6，相邻的两个翘片管件6端部之间连通有中转U型管7，中转U型管7设置在冷流管1中，冷流管1的顶部壳体上贯穿有热流进管8，冷流管1的底部壳体上贯穿有热流出管9，热流进管8一端和冷流管1中最上方的翘片管件6对接，热流出管9的一端和冷流管1中最下方的翘片管件6对接，翘片管件6包括动力件10、导热管11、薄滑筒12和导热螺旋片13，导热管11外部活动套有薄滑筒12，薄滑筒12外部固定套有导热螺旋片13，导热螺旋片13的一端设置有动力件10，动力件10套在导热管11上。

导热管11的两端外接管道，进入冷流管1的水流先冲击导热螺旋片13，随后冲击动力件10，冷流管1为两端封堵的波浪型管，中转U型管7、热流进管8和热流出管9均用于对接导热管11。

动力件10包括副弧形扇板14、复位组件15、主动件16、中控组件17、控制环座18和单元架19，主动件16、控制环座18和单元架19均套在导热管11上，控制环座18的一侧设置有多个均匀分布的单元架19，相邻的两个单元架19之间收尾连接，控制环座18的另一侧设置有主动件16，控制环座18和主动件16之间传动连接有中控组件17，薄滑筒12的一端外部固定环设有两个对称分布的复位组件15，主动件16和薄滑筒12之间环设有多个均匀分布的副弧形扇板14，所有副弧形扇板14环绕分布在导热管11外部，副弧形扇板14固定在薄滑筒12的一端底面上，参考图1至图4理解，进水集散管2中水通过进水管3扩散到冷流管1中，冷流管1中的每个横管中均定向流动制冷流体，热流进管8处注入热流体，热流体逐一经过每个导热管11，热量向导热管11外扩散，这样冷流管1中的制冷流体中和热量，随后冷流管1中的流体通过出水管5和出水集散管4排走，导热管11中的流体通过热流出管9排走，如此完成经过导热管11的流体冷却降温工作。

复位组件15包括L型导向杆20、拦截板21、弹簧22和拦截盘23，L型导向杆20的一端固定在薄滑筒12上，L型导向杆20的另一端固定有拦截盘23，L型导向杆20上套有弹簧22，弹簧22支撑在拦截盘23和拦截板21之间，拦截板21一端固定在导热管11的外壁上，L型导向杆20活动贯穿拦截板21上开设的通孔，复位组件15对薄滑筒12施加弹力，使薄滑筒12顶撑主动件16。

单元架19包括阻斜片24、L型撑片25、环筒片26、发条弹簧27、第一转筒28、限位弧杆29、第一L型片30和第一Z型片31，第一转筒28的一侧设置有环筒片26，第一转筒28的另一侧设置有发条弹簧27，环筒片26和发条弹簧27均环设在导热管11外部，第一转筒28的两侧底面上均接触有多个均匀环设的限位弧杆29，限位弧杆29固定贴在导热管11的外壁上，第一转筒28活动套在导热管11上，环筒片26一侧固定环设有多个均匀分布的阻斜片24，环筒片26的另一侧固定有两个对称分布的L型撑片25，L型撑片25一端固定在第一转筒28上，发条弹簧27的最内圈端部固定有第一L型片30，第一L型片30一端固定在第一转筒28上，发条弹簧27的最外圈端部固定有第一Z型片31，第一Z型片31一端固定到下一个单元架19上的第一转筒28上，最靠近控制环座18的单元架19上的第一Z型片31与控制环座18对接。

控制环座18包括筒型外齿圈44和定位环杆45，筒型外齿圈44的两侧底面均接触有定位环杆45，定位环杆45固定套在导热管11上，筒型外齿圈44活动套在导热管11上，筒型外齿圈44的一侧固定有第一Z型片31，中控组件17的一端和筒型外齿圈44传动连接，中控组件17的另一端传动连接有主动件16。

中控组件17包括第一盘齿轮32、动力轴33、动力齿轮34、副轴35、L型位板36、蜗杆37、主位板38和第二盘齿轮39，主位板38的一端固定在导热管11的外壁上，主位板38上开设有两个通孔，一个通孔中活动套接有蜗杆37，且另一个通孔中活动套接有副轴35，主位板38的一侧垂直固定有L型位板36，L型位板36上开设通孔，且通孔中活动套接有动力轴33，动力轴33上固定套有动力齿轮34，动力齿轮34和蜗杆37啮合连接，蜗杆37的一端固定有第二盘齿轮39，第二盘齿轮39和筒型外齿圈44啮合连接，副轴35的一端固定有第一盘齿轮32，第一盘齿轮32和主动件16传动连接，动力轴33的一端固定锥齿轮，且副轴35腰部固定套有环形锥齿轮，通过两个锥齿轮啮合连接，实现动力轴33对副轴35的垂直传动。

主动件16包括外齿圈片40、定位环板41、L型侧板42和主弧形扇板43，外齿圈片40的两侧底面上均接触有定位环板41，定位环板41固定套在导热管11外壁上，且外齿圈片40活动套在导热管11上，L型侧板42的一端固定在外齿圈片40上，L型侧板42的另一端固定有主弧形扇板43，主弧形扇板43环绕导热管11移动，主弧形扇板43和副弧形扇板14接触，主弧形扇板43环绕运动过程逐一拨动每个副弧形扇板14，控制薄滑筒12发生轴向移动，参考图4和图9理解，薄滑筒12还受到复位组件15的弹性给压而复位，这样薄滑筒12发生轴向往复运动。

通过动力件10的设计，利用冷流管1中流体流动的冲力转化为薄滑筒12轴向往复运动的动力，薄滑筒12带动导热螺旋片13，控制导热螺旋片13的持续往复运动，这样冷流管1中流体经过导热螺旋片13周围时，导热螺旋片13往复运动，辅助导热螺旋片13中的热量传递到制冷流体中，加速导热管11中的流体冷却降温，提升整个翘片管束的冷却效果，动力传递的具体过程为，冷流管1中流体流动带动阻斜片24，引起环筒片26转动，环筒片26带动第一转筒28.随后通过发条弹簧27、第一L型片30和第一Z型片31传动下一个单元架19，发条弹簧27、第一L型片30和第一Z型片31可以看成一个传动主体，而发条弹簧27可以弹性形变收缩，这样即使下一个单元架19转动慢一步，不影响上一个单元架19的转动，通过发条弹簧27的收缩为传动路径攒劲，越是靠近控制环座18的单元架19上的阻斜片24环绕运动越慢，因为受到控制环座18的反向抑制，发条弹簧27的设计可以实现动力补偿的功能，距离控制环座18最远的单元架19上的阻斜片24快速环绕运动，攒出的动力内劲可以保证控制环座18工作，即冷流管1中的制冷流体流速不稳，筒型外齿圈44也不会出现转动突变，筒型外齿圈44带动L型侧板42，进而控制主弧形扇板43环绕运动，主弧形扇板43拨动副弧形扇板14，副弧形扇板14控制薄滑筒12发生轴向移动。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种耐腐蚀空冷器翘片管束，其特征在于：包括有冷流管（1），所述冷流管（1）的一侧设置有进水集散管（2），冷流管（1）和进水集散管（2）之间连通有多个均匀分布的进水管（3），所述冷流管（1）的另一侧设置有出水集散管（4），冷流管（1）和出水集散管（4）之间连通有多个均匀分布的出水管（5），所述冷流管（1）中设置有多个平行分布的翘片管件（6），相邻的两个翘片管件（6）端部之间连通有中转U型管（7），中转U型管（7）设置在冷流管（1）中，所述冷流管（1）的顶部壳体上贯穿有热流进管（8），冷流管（1）的底部壳体上贯穿有热流出管（9），热流进管（8）一端和冷流管（1）中最上方的翘片管件（6）对接，热流出管（9）的一端和冷流管（1）中最下方的翘片管件（6）对接，所述翘片管件（6）包括动力件（10）、导热管（11）、薄滑筒（12）和导热螺旋片（13），导热管（11）外部活动套有薄滑筒（12），薄滑筒（12）外部固定套有导热螺旋片（13），导热螺旋片（13）的一端设置有动力件（10），动力件（10）套在导热管（11）上。

2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀空冷器翘片管束，其特征在于：所述导热管（11）的两端外接管道，进入冷流管（1）的水流先冲击导热螺旋片（13），随后冲击动力件（10），冷流管（1）为两端封堵的波浪型管，中转U型管（7）、热流进管（8）和热流出管（9）均用于对接导热管（11）。

3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀空冷器翘片管束，其特征在于：所述动力件（10）包括副弧形扇板（14）、复位组件（15）、主动件（16）、中控组件（17）、控制环座（18）和单元架（19），所述主动件（16）、控制环座（18）和单元架（19）均套在导热管（11）上，控制环座（18）的一侧设置有多个均匀分布的单元架（19），相邻的两个单元架（19）之间收尾连接，控制环座（18）的另一侧设置有主动件（16），控制环座（18）和主动件（16）之间传动连接有中控组件（17），薄滑筒（12）的一端外部固定环设有两个对称分布的复位组件（15），主动件（16）和薄滑筒（12）之间环设有多个均匀分布的副弧形扇板（14），所有副弧形扇板（14）环绕分布在导热管（11）外部，副弧形扇板（14）固定在薄滑筒（12）的一端底面上。

4.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀空冷器翘片管束，其特征在于：所述复位组件（15）包括L型导向杆（20）、拦截板（21）、弹簧（22）和拦截盘（23），所述L型导向杆（20）的一端固定在薄滑筒（12）上，L型导向杆（20）的另一端固定有拦截盘（23），L型导向杆（20）上套有弹簧（22），弹簧（22）支撑在拦截盘（23）和拦截板（21）之间，拦截板（21）一端固定在导热管（11）的外壁上，L型导向杆（20）活动贯穿拦截板（21）上开设的通孔，复位组件（15）对薄滑筒（12）施加弹力，使薄滑筒（12）顶撑主动件（16）。

5.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀空冷器翘片管束，其特征在于：所述单元架（19）包括阻斜片（24）、L型撑片（25）、环筒片（26）、发条弹簧（27）、第一转筒（28）、限位弧杆（29）、第一L型片（30）和第一Z型片（31），所述第一转筒（28）的一侧设置有环筒片（26），第一转筒（28）的另一侧设置有发条弹簧（27），环筒片（26）和发条弹簧（27）均环设在导热管（11）外部，第一转筒（28）的两侧底面上均接触有多个均匀环设的限位弧杆（29），限位弧杆（29）固定贴在导热管（11）的外壁上，第一转筒（28）活动套在导热管（11）上，环筒片（26）一侧固定环设有多个均匀分布的阻斜片（24），环筒片（26）的另一侧固定有两个对称分布的L型撑片（25），L型撑片（25）一端固定在第一转筒（28）上，发条弹簧（27）的最内圈端部固定有第一L型片（30），第一L型片（30）一端固定在第一转筒（28）上，发条弹簧（27）的最外圈端部固定有第一Z型片（31），第一Z型片（31）一端固定到下一个单元架（19）上的第一转筒（28）上，最靠近控制环座（18）的单元架（19）上的第一Z型片（31）与控制环座（18）对接。

6.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀空冷器翘片管束，其特征在于：所述控制环座（18）包括筒型外齿圈（44）和定位环杆（45），所述筒型外齿圈（44）的两侧底面均接触有定位环杆（45），定位环杆（45）固定套在导热管（11）上，筒型外齿圈（44）活动套在导热管（11）上，筒型外齿圈（44）的一侧固定有第一Z型片（31），中控组件（17）的一端和筒型外齿圈（44）传动连接，中控组件（17）的另一端传动连接有主动件（16）。

7.根据权利要求6所述的一种耐腐蚀空冷器翘片管束，其特征在于：所述中控组件（17）包括第一盘齿轮（32）、动力轴（33）、动力齿轮（34）、副轴（35）、L型位板（36）、蜗杆（37）、主位板（38）和第二盘齿轮（39），所述主位板（38）的一端固定在导热管（11）的外壁上，主位板（38）上开设有两个通孔，一个通孔中活动套接有蜗杆（37），且另一个通孔中活动套接有副轴（35），主位板（38）的一侧垂直固定有L型位板（36），L型位板（36）上开设通孔，且通孔中活动套接有动力轴（33），动力轴（33）上固定套有动力齿轮（34），动力齿轮（34）和蜗杆（37）啮合连接，蜗杆（37）的一端固定有第二盘齿轮（39），第二盘齿轮（39）和筒型外齿圈（44）啮合连接，副轴（35）的一端固定有第一盘齿轮（32），第一盘齿轮（32）和主动件（16）传动连接，所述动力轴（33）的一端固定锥齿轮，且副轴（35）腰部固定套有环形锥齿轮，通过两个锥齿轮啮合连接，实现动力轴（33）对副轴（35）的垂直传动。

8.根据权利要求7所述的一种耐腐蚀空冷器翘片管束，其特征在于：所述主动件（16）包括外齿圈片（40）、定位环板（41）、L型侧板（42）和主弧形扇板（43），所述外齿圈片（40）的两侧底面上均接触有定位环板（41），定位环板（41）固定套在导热管（11）外壁上，且外齿圈片（40）活动套在导热管（11）上，L型侧板（42）的一端固定在外齿圈片（40）上，L型侧板（42）的另一端固定有主弧形扇板（43），主弧形扇板（43）环绕导热管（11）移动，主弧形扇板（43）和副弧形扇板（14）接触，主弧形扇板（43）环绕运动过程逐一拨动每个副弧形扇板（14），控制薄滑筒（12）发生轴向移动。

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